RESUMO BACTERIOLOGIA GENÉTICA BACTERIANA TORTORA 10 ED

Prévia do material em texto

RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. 
Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG 
 
 Genética Bacteriana 
 Mutação: 
- É uma alteração na sequencia de bases de um gene. 
- Essa alteração do genótipo pode ser desvantajosa, ou mesmo letal, 
se a bactéria perder uma característica fenotípica que necessita. Ou 
pode ser benéfica, se a enzima alterada possuir uma atividade nova 
ou intensificada que beneficie a bactéria. 
- Muitas mutações simples são silenciosas (neutras); portanto, não 
causam alterações na atividade do produto codificado pelo gene 
mutante. 
- Podem ser selecionáveis (resistência à droga) ou não. 
- A maioria das bactérias mutantes possuem natureza bioquímica. 
Mutações bioquímicas são mutações que causam uma mudança na 
bioquímica da célula, causando frequentemente deficiência ou 
mesmo inativando uma via biossintética da bactéria, ou seja, é 
eliminada a capacidade da bactéria sintetizar uma macromolécula 
essencial, como aminoácidos ou nucleotídeos. 
- Tipos de mutações: 
 Mutantes auxotróficos: são organismos que não são capazes de 
produzir determinado nutriente necessário para seu 
metabolismo, necessitando adquiri-lo de outro ser/meio 
(organismo prototrófico é o que consegue produzir todos os 
nutrientes que necessita). 
 Substituição de bases (mutação de ponto): se essa substituição 
resultar em uma substituição de aminoácidos na proteína 
sintetizada, essa alteração é conhecida como mutação 
missense. 
 Uma substituição de bases que resulta em um códon sem 
sentido é chamada mutação nonsense. 
 Mutações de fase de leitura (frameshift): um ou alguns 
pares de nucleotídeos são removidos ou inseridos no DNA. 
Esse tipo de mutação quase sempre resulta em uma longa 
sequência de aminoácidos alterados e na produção de uma 
proteína inativa do gene que sofreu mutação. 
 Mutantes incapazes de utilizar certas fontes de carbono e 
nitrogênio. 
RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. 
Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG 
 
 Mutantes resistentes a agentes inibidores. 
 Mutantes morfológicos. 
 Mutantes para produção de substâncias liberadas pelas células: 
são mutantes incapazes de liberar ou que liberam em excesso 
certos componentes (Exemplo: Penicillium = produção de 
penicilina). 
 Mutantes para locomoção e comportamento. 
 Mutantes para patogenicidade. 
 Mutantes mais sensíveis a agentes inibidores. 
 Reversões: mutação reversa pode ocasionar a volta das 
características originais. 
 Mutantes em vírus. 
 - Mutagênicos: 
 Mutagênicos químicos: ácido nitroso, análogo de nucleosideo 
(algumas drogas antivirais e antitumorais, como por exemplo a 
azidotimina), mutagênico de troca de fase de leitura, etc. 
 Radiação: Raios X e raios gama (podem levar a erros na 
replicação, no reparo do DNA), luz UV. 
 Transferência genética e recombinação: 
- A recombinação genética refere-se à troca de genes entre duas 
moléculas de DNA, para formar novas combinações de genes. A 
recombinação contribui para a diversidade genética e provavelmente 
é mais benéfica que a mutação, pois a recombinação tem menos 
chance de destruir a função de um gene e pode unir combinações de 
genes que permitem realizar uma função nova importante. 
- Os três processos de transferência de material genético são: 
 Transformação: 
o É a internalização de DNA livre no meio ambiente pela 
bactéria. 
o A célula receptora com essa nova combinação de genes 
é um tipo de hibrido, ou célula recombinante. 
o A transformação ocorre naturalmente entre poucos 
gêneros de bactérias, incluindo Bacillus, Hemophilus, 
Neisseria, Acinetobacter e algumas linhagens de 
Streptococcus e Staphylococcus. 
RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. 
Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG 
 
o Quando uma célula receptora está em um estado 
fisiológico em que pode captar o DNA doador, é 
descrita como competente. A competência resulta de 
alterações na parede celular, tornando a bactéria 
permeável a moléculas de DNA. 
o A E. coli não é naturalmente competente para a 
transformação. Porém, através de um tratamento 
laboratorial com cálcio e choque térmico ela torna-se 
competente para a transformação. 
o Foi usado para provar que o princípio transformante é o 
DNA. 
 
 Conjugação: 
o É o processo mais próximo do processo sexual das 
células eucarióticas. 
RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. 
Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG 
 
o A conjugação é mediada por um plasmídeo, que é 
replicado durante a transferência de uma cópia do 
filamento simples do DNA do plasmídeo para o 
receptor, onde o filamento complementar é sintetizado. 
o Difere da transformação em dois aspectos: 1) a 
conjugação requer o contato direto entre as células (Em 
Gram – o plasmídeo transporta genes que codifica a 
síntese de pili sexuais; enquanto que as Gram + há 
produção de moléculas aderentes de superfície). 2) as 
células em conjugação devem ser de tipos opostos de 
acasalamento (as bactérias doadoras transportam o 
plasmídeo enquanto as bactérias receptoras 
normalmente não). 
o A habilidade de conjugar é conferida pelo plasmídeo F 
(Fator F = fator de fertilidade). As bactérias doadoras 
possuem o plasmídeo F, sendo chamadas de F+, e o 
transfere para as bactérias receptoras que não possuem o 
plasmídeo F(bactérias F-). 
o F+ possuem o pillus sexual. Quando uma F+ encontra 
uma F-, estas se unem pelo pillus, e uma cópia do 
plasmídeo F é transferida para a F-, que torna-se, então, 
F+. 
o Em algumas bactérias F+, o plasmídeo F integra ao 
cromossomo da bactéria, convertendo a bactéria F+ em 
uma bactéria Hfr (Alta frequência de recombinação, 
de High Frequency of recombination) → Conjugação 
Hfr. 
o Na conjugação entre uma bactéria Hfr e uma bactéria F-
, além do plasmídeo F, também é transferido uma parte 
do cromossomo da bactéria doadora. 
RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. 
Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG 
 
 
 
 Transdução: 
o Forma pela qual o DNA bacteriano é transferido de uma 
bactéria doadora para uma bactéria receptora dentro de 
um vírus que infecta bactérias (bacteriófago ou fago). 
o Durante a reprodução dos fagos, o DNA e a proteína 
são sintetizados pela bactéria hospedeira. O DNA do 
fago deve ser empacotado dentro do capsídeo proteico 
que o recobre. Entretanto, o DNA bacteriano, plasmidial 
ou até mesmo o DNA de outro vírus podem ser 
empacotados dentro do capsídeo proteico. 
Posteriormente, a cápsula proteica se liga a uma 
superfície bacteriana e injeta seu material genético nela. 
RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. 
Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG 
 
o Transdução generalizada: todos os genes de uma 
bactéria infectada por um fago transdutor generalizado 
tem probabilidades iguais de serem empacotados e 
transferidos. 
o Transdução especializada: somente certos genes 
bacterianos são transferidos. 
o Os bacteriófagos podem fazer dois tipos de ciclos após 
infectarem uma célula bacteriana: 1) Ciclo lítico: após o 
fago injetar seu material genético e ocorrer a replicação, 
transcrição e produção das proteínas virais, são 
formadas partículas virais e a bactéria é, então, lisada 
liberando tais partículas. 2) Ciclo lisogênico: o fago 
integra seu material em regiões específicas do genoma 
do hospedeiro (semelhante à formação de Hfr) e assim 
permanece enquanto as condições são apropriadas. Em 
condições de estresse, o fago se desintegra do genoma 
bacteriano reassumindo o ciclo lítico.RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. 
Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG